山西老陈醋沉淀物中川芎嗪检测方法分析研究
2022-12-13王涛
王涛
(山西省食品研究所(有限公司),山西太原 030024)
山西老陈醋是中国四大名醋之一,其生产至今已有3 000 余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉。山西老陈醋是以谷物为原料,经过液化、糖化、发酵、陈酿等工艺制得。以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世,富含氨基酸、糖类、有机酸、维生素等功效成分,具有软化血管、降低胆固醇、降低甘油三酯、抗菌、美容养颜等功效。山西老陈醋在陈酿过程中产生的沉淀物,受到消费者和企业的普遍关注,而关注的重点是老陈醋沉淀物带来的问题,严重影响着老陈醋的外观和食用。业界较少关注老陈醋沉淀物的功能成分及开发和利用价值。川芎嗪(四甲基吡嗪)是山西老陈醋的特征指标,本文通过对山西老陈醋沉淀物中川芎嗪(四甲基吡嗪)检测方法进行研究,为其开发和利用提供数据参考。
1 材料与方法
1.1 试剂和材料
样品为某品牌1 年期、2 年期、3 年期山西老陈醋沉淀物。
盐酸川芎嗪标准品,中国食品药品检定研究院(其中含C8H12N2·HCl 以83.5℅计);甲醇,色谱纯;磷酸二氢铵,优级纯;三氯甲烷、氢氧化钠、盐酸,均为分析纯。
微孔滤膜,孔径0.45μm;pH试纸。
盐酸川芎嗪标准储备液:精密称取30 mg 盐酸川芎嗪标准品,用重蒸水定容至25 mL,配制成1.002 0 mg/mL 的标准储备液。
1.2 仪器和设备
1260高效液相色谱仪,美国安捷伦仪器有限公司;TP-214 电子分析天平,美国丹佛仪器有限公司;AXTGL16M 高速离心机,山海赵迪生物科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 样品制备条件优化
采用单因素试验,分别考察样品pH 值、三氯甲烷提取次数、离心转速、离心时间对川芎嗪提取效果的影响,并在单因素试验的基础上进行正交试验,优选出样品制备的最佳条件。
1.3.1.1 pH单因素试验
准确称取待测样品2.00 g,将样品的pH 值分别调整为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,将调整后的样品置于分液漏斗中,加5.0 mL 氯仿,混匀萃取,以4 000 r/min 离心15 min,转移氯仿层;重复上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿层。以0.2 mol/L盐酸溶液分2次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,经孔径0.45μm 滤膜过滤备用。
1.3.1.2 提取次数单因素试验
准确称取待测样品2.00 g,用氢氧化钠溶液调pH 值>8.0,移入分液漏斗中加5.0 mL 氯仿,混匀萃取,以4 000 r/min 离心15 min,转移氯仿层;重复上述加入氯仿以后的操作,分别萃取2 次、3 次、4 次、5 次,合并氯仿层。以0.2 mol/L 盐酸溶液分2次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,经孔径0.45μm滤膜过滤备用。
1.3.1.3 离心转速单因素试验
准确称取待测样品2.00 g,用氢氧化钠溶液调pH 值>8.0,移入分液漏斗中加5.0 mL 氯仿,混匀萃取,分别以3 000 r/min、4 000 r/min、5 000 r/min、6 000 r/min、7 000 r/min、8 000 r/min 离心15 min,转移氯仿层;重复上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿层。以0.2 mol/L 盐酸溶液分2 次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,经孔径0.45μm滤膜过滤备用。
1.3.1.4 离心时间单因素试验
准确称取待测样品2.00 g,用氢氧化钠溶液调pH 值>8.0,移入分液漏斗加5.0 mL 氯仿,混匀萃取,以4 000 r/min 分别离心5 min、10 min、15 min、20 min,转移氯仿层;重复上述加入氯仿以后的操作3 次,合并氯仿层。以0.2 mol/L 盐酸溶液分2 次萃取氯仿相,每次4.50 mL,合并水相,用重蒸水定容至10.0 mL,经孔径0.45μm滤膜过滤备用。
1.3.2 标准曲线的绘制
精密吸取盐酸川芎嗪标准溶液0.05 mL、0.10 mL、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL,用重蒸水定容至10 mL(相当于每毫升含盐酸川芎嗪5.0μg、10.0μg、25.0μg、50.0μg、100.0μg);分别进样10μL,于279 nm 处测量峰面积,每个稀释度重复进样3 次,取平均值,以质量浓度为横坐标,峰面积平均值为纵坐标,绘制标准曲线。
1.3.3 仪器条件
色谱柱:C18柱,4.6 mm×150 mm×5μm;流动相:0.2 mmol/L 磷酸二氢铵∶甲醇=6∶4;流速∶0.8 mL/min;柱温:25 ℃;进样量:10μL;检测波长:279 nm。
1.3.4 川芎嗪含量计算公式
式中:X—样品中川芎嗪的含量,mg/mL;
c—曲线得到样品中川芎嗪的质量浓度,μg/mL;
m—样品质量,g;
V2—试样定容体积,mL。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
按上述1.3.2 绘制标准曲线(图略),不同质量浓度的标准溶液对应的峰面积测定结果见下页表1。
由表1 结果表明,在质量浓度为5.0μg/mL~100.0μg/mL 的范围内,呈良好的线性关系,线性方程为:y=33.835 7x+8.290 34,相关系数为0.999 7。
表1 系列标准溶液测定结果
2.2 单因素试验结果
2.2.1 pH值对川芎嗪提取的影响
pH 值对川芎嗪提取的影响结果见下页图1。由图1可以看出,当pH值增大时,川芎嗪含量也随之增大。但是调节pH 值>8 时,川芎嗪含量趋于平稳。因此,选择pH 值>8。由曲线变化趋势可知,样品pH值对川芎嗪提取效果的影响较大。
2.2.2 提取次数对川芎嗪提取的影响
三氯甲烷提取次数对川芎嗪提取效果的影响结果见图2。从图2 可以看出,提取次数从1 次到2 次时,川芎嗪含量变化显著,说明单次提取不充分,但是2 次提取之后,提取含量增加不明显且较为平稳,为节约成本,选择提取次数2次较合适。
2.2.3 离心转速对川芎嗪提取的影响
离心转速对川芎嗪提取效果的影响结果见图3。从图3 可以看出,当离心转速提高时,有利于提取液的分离,可提高川芎嗪提取的有效性,但是离心转速超过4 000 r/min 时,提取含量趋于平稳,故离心转速选择4 000 r/min较合适。
2.2.4 离心时间对川芎嗪提取的影响
离心时间对川芎嗪提取效果的影响见图4。从图4 可以看出,当离心时间增加时,有利于川芎嗪的充分提取,但是离心15 min 以后,川芎嗪含量趋于稳定。因此,离心时间选择15 min较合适。
2.3 正交试验结果
根据单因素试验,设计正交试验,正交试验因素水平设计见表2,试验结果见下页表3,方差分析见表4。
表2 正交试验因素水平设计
表3 正交试验结果
表4 方差分析表
3 结论
根据直观分析表和方差分析表,得出影响川芎嗪提取的主要因素由大到小是:pH 值>提取次数>离心时间>离心转速,且pH 值影响因素显著。山西老陈醋沉淀物川芎嗪测定的最佳条件为A3B2C1D3,即pH 值>8,提取次数2 次,离心时间15 min,离心转速4 000 r/min。